Frostbeständighet hos byggmaterial visar hur ett visst prov kan behålla sina egenskaper efter flera på varandra följande cykler av frysning och upptining. När det gäller betong är den främsta orsaken till dess förstörelse under dessa processer vatten i fast tillstånd, som utövar ett betydande tryck på väggarna av mikrosprickor och porer i materialet.
I sin tur tillåter betongens höga hårdhet inte vatten att expandera fritt, därför skapas höga spänningar under frostbeständighetstestet av betong. Förstörelsen börjar från de utskjutande delarna, och fortsätter sedan i de övre lagren och tränger slutligen djupt in.
En faktor som påskyndar förstörelsen av betong är också en annan värmeutvidgningskoefficient för de element som utgör byggmaterialet. Detta skapar ytterligare spänningar.
Frystbeständigheten hos betong mäts med metoder som kontrollerar frysnings- och upptiningsprocedurer. Indikatorerna för den studerade parametern beror på följande faktorer: frystemperatur, cykellängd, dimensioner på det studerade provet, metod för vattenmättnad. Till exempel processen med betongdestruktiongår snabbare om frysning utförs vid lägsta möjliga temperaturer i s altlösningar.
Frysthållfastheten hos betong beräknas tills ett visst antal upprepade cykler minskar provets massa med 5 procent och minskar dess hållfasthet med 25 procent. Det är antalet procedurer som ett byggmaterial har klarat som avgör dess varumärke. Graden av frostbeständighet tilldelas också beroende på området där denna betong ska användas.
Frostbeständig betong har en speciell struktur. Karaktären på dess porositet tillåter inte isvolymen att skapa för mycket tryck och saktar ner processen för förstörelse.
Frystbeständigheten hos betong beror bara på antalet makroporer, eftersom vatten i små porer inte fryser ens vid lägsta möjliga temperaturer, så det skapar inte ytterligare spänningar. Således har naturen, formen och volymen hos stora porer ett stort inflytande.
Frystbeständigheten hos betong kan förbättras på följande sätt:
- Minska stora porer genom att öka betongens densitet.
- Skapa ytterligare luftporer i betong genom att införa vissa tillsatser. Om volymen av sådana porer är en fjärdedel av volymen fruset vatten, kommer det inte att fyllas i processen med vanlig vattenmättnad. I det här fallet kommer ofruset vatten som undanträngts av is att sippra in i det fria utrymmet, och sedan kommer trycket att försvagas.
Intern luftvolym i frostbeständig betongbör vara mellan fyra och sex procent. Mängden luft beror inte bara på förbrukningen av cement och vatten, utan också på det grova ballasten. Luftvolymen i betongens inre porer ökar när förbrukningen av vatten och cement ökar, och storleken på ballastfraktioner minskar tvärtom.
